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基于NE555的风扇阵风控制器的设计 　　【摘要】电风扇在生活中使用十分广泛，电风扇持续吹风，会使人感觉不太舒服。本文基于NE555定时器实现电风扇间断工作产生阵风，不仅使人感到比较舒适、而且还省电。该控制系统还可以用于烤火器等电器的控制。 　　【关键词】电风扇；555定时器；功率扩展 　　Abstract：Electric fan is widely used in our daily life，the electric fan blowing continuously，can make the person feel uncomfortable.This article is based on NE555 timer implementation wind fan intermittent work，not only make people feel more comfortable，but also saving electricity.The control system also can be used to control the heater and other electrical appliances. 　　Key words：Electric fan；555timer；Power extension 　　1.引言 　　随着科技的发展，物质生活条件的逐步改善，人们对电风扇、烤火器等用电器的使用越来越广泛。对这些用电器的舒适程度的要求也越来越高。在夏天，打开电风扇很凉爽，一段时间后感觉吹得难受，关了又热。本文基于NE555定时器实现电风扇间断工作产生阵风，不仅使人感到比较舒适、而且还省电。 　　2.风扇阵风控制器的工作原理 　　风扇阵风控制器的原理框图如图1所示。 　　稳压电源是通过220伏的交流电通过阻容降压再通过桥堆整流，电容滤波再经稳压二极管稳压输出稳定的12伏直流电为多谐振荡器供电；多谐振荡器由555定时器构成，产生可调占空比的方波信号；方波信号通过光电耦合器耦合实现对电路风扇控制从而实现产生阵风。阵风持续时间的长短可通过调整方波的占空比实现。 　　3.主要器件介绍 　　3.1 555定时器555定时器内部结构如图2所示。 　　555定时器由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G4组成。虚线边沿标注的数字为管脚号。其中，1脚为接地端；2脚为低电平触发端，由此输入低电平触发脉冲；6脚为高电平触发端，由此输入高电平触发脉冲；4脚为复位端，输入负脉冲（或使其电压低于0.7V）可使555定时器直接复位；5脚为电压控制端，在此端外加电压可以改变比较器的参考电压，不用时，经0.01uF的电容接地，以防止引入干扰；7脚为放电端，555定时器输出低电平时，放电晶体管TD导通，外接电容元件通过TD放电；3脚为输出端，输出高电压约低于电源电压1V—3V，输出电流可达200mA，8脚为电源端，可在5V-18V范围内使用[1]。 　　3.2 光电耦合器（MOC3061） 　　光电耦合器（MOC3061）实物图如图3所示，MOC3061本身具有一定驱动能力，可不加功率驱动元件而直接利用MOC3061的内部双向开关来控制小功率电风扇电机的运转。可靠触发电流Ift=5-15mA；保持Ih=100μA；超阻断电压600V；重复冲击电流峰值1A；关断状态额定电压上升率dV/dt 100V/μs。 　　4.模块介绍 　　4.1 多谐震荡器 　　多谐震荡器如图4所示。 　　以555定时器为核心，利用半导体二极管的单向导电特性，把对电容C3充电和放电回路隔离开来，再加上一个电位器，便可构成多谐振荡器，其产生的可调占空比的方波信号自555定时器的3输出。RW为占空比调节电位器，亦即电风扇单位时间内（本电路数据约为12秒）送风时间的调节，改变C3的取值可调整多谐振荡器产生的方波信号的周期，其周期大小如式（1）： 　　（1） 　　（2） 　　式（2）为二极管的正向导通电阻。占空比的大小为： 　　调整RW的取值可改变多谐振荡器产生的方波信号的占空比。通过改变方波信号的周期和占空比可便可使电风扇产生人性化的阵风。 　　4.2 光电耦合器控制电路 　　触发电路要求一定幅值且相位能改变的脉冲，而且还需要解决与主回路电压同步的问题，使电路较复杂；采用移相触发晶闸管调压装置，在晶闸管导通瞬间会产生高次谐波干扰，造成电网电压波形畸变，影响其他用电设备和通讯系统的正常工作。本设计中采用光电耦合器控制电路如图5所示。 　　多谐振荡器产生的方波信号通过光电耦合器（MOC3061）耦合对电风扇电路接通与关断的时间比值调节，从而实现电风扇产生人性化